En el año 2021 China fue el mayor productor de fresa a nivel mundial con 3.389.620,19 toneladas producidas, seguido de Estados Unidos y Turquía (ver figura 1). El rendimiento promedio más alto lo tiene Estados Unidos con: 60,57 ton/ha y el país con mayor área sembrada es China con 129.046 hectáreas seguido de Rusia con 35.466 hectáreas sembradas ese mismo año según la FAO [1]. En Colombia hacia el año 2020 el cultivo de fresa alcanzó una producción de 113.748,64 toneladas en un área de 2.682,7 hectáreas con un rendimiento promedio de 42.4 ton/ha, convirtiéndolo en el año de mayor producción, siembra y rendimiento a la fecha. El principal departamento productor es Cundinamarca, seguido de Antioquia y Cauca. [2].
Figura 1: principales países productores de fresa a nivel mundial para el año 2021. Elaborado por Green Crop a partir de datos obtenidos de FAO [1].
La producción de fresa en Colombia aún es convencional, con un alto uso de agroquímicos, por lo cual, es más difícil acceder a mercados internacionales debido a que son muy exigentes. Los productores de fresa deben impulsar sistemas productivos con un menor impacto sobre el medio ambiente al tiempo que aumentan su rendimiento y conservan la rentabilidad. Una alternativa para mejorar el rendimiento y la calidad de los frutos de fresa es a través de las hormonas vegetales. Estas hormonas son esenciales para coordinar los diversos procesos fisiológicos de las plantas, como la germinación de las semillas, el crecimiento de las raíces, el alargamiento del tallo, la senescencia de las hojas, la maduración de los frutos y las respuestas al estrés [3], [4]. Dentro de las hormonas encargadas del crecimiento, las auxinas cumplen las siguientes funciones en la planta:
Elongación celular: Las auxinas son responsables de la elongación celular en las plantas. Actúan en la zona de crecimiento de la planta y estimulan el estiramiento de las células. Las células de las plantas crecen en longitud en lugar de en anchura, lo que permite el crecimiento hacia arriba de la planta.
Regulación de la dominancia apical: están involucradas en la regulación de la dominancia apical, es decir, la supresión del crecimiento de los brotes laterales. Las auxinas producidas en la yema apical de la planta se mueven hacia abajo y suprimen el crecimiento de los brotes laterales. Esto asegura que la planta tenga una sola rama principal.
Fototropismo: Las auxinas también son responsables del fototropismo de las plantas, es decir, la orientación de la planta hacia la fuente de luz. Cuando la luz incide en la planta, las auxinas se desplazan hacia el lado no iluminado y estimulan el crecimiento de las células en esa dirección, lo que hace que la planta se incline hacia la luz.
Gravitropismo: Las auxinas también regulan la respuesta de las plantas a la gravedad. Cuando la planta está en posición vertical, las auxinas se distribuyen uniformemente en la planta. Sin embargo, cuando la planta está en posición horizontal, las auxinas se desplazan hacia abajo y estimulan el crecimiento de las células en esa dirección, lo que hace que las raíces crezcan hacia abajo y los brotes hacia arriba.
Formación de raíces adventicias: Las auxinas también promueven la formación de raíces adventicias. Las raíces adventicias son raíces que se forman en un lugar inusual de la planta, como en los tallos de las plantas. En las raíces, la auxina aumenta la longitud de los pelos radiculares y el número de raíces laterales de manera dependiente de la dosis, y regula el alargamiento de la raíz primaria relacionado con la concentración [5]. Las auxinas como el ácido indolacético (AIA), son conocidas por estimular el crecimiento de raíces en las plantas, incluyendo la fresa, lo cual puede tener un impacto positivo sobre la absorción de agua y de nutrientes.
Durante el desarrollo del fruto el papel establecido de la auxina está en la regulación de la expansión celular y parece ser la hormona más importante durante esta fase de desarrollo [4]. FaNIP1;1 una proteína (acuaporina) parece desempeñar un papel importante en el aumento de la permeabilidad de la membrana plasmática, que permite la acumulación de agua en el receptáculo de la fruta de fresa durante todo el proceso de maduración.
Las auxinas son producidas principalmente por los aquenios y liberadas posteriormente a los receptáculos, favoreciendo el crecimiento y desarrollo de los receptáculos y evitando la maduración prematura [6]. El crecimiento del receptáculo de la fresa, que es lo que constituye la “fruta comercial”, está controlado principalmente por la auxina sintetizada por los óvulos fertilizados (aquenios). Cuando se eliminan los aquenios, se inhibe el crecimiento del fruto (es decir, del receptáculo). Sin embargo, la auxina exógena puede reemplazar a los aquenios para inducir y sostener el crecimiento del receptáculo [7].
Figura 2: funciones de las auxinas en el cultivo de fresa. Tomado y adaptado de (strawberryplants.org).
| Tipo de auxina | Concentración | Tipo y forma de aplicación | Respuesta fisiológica | Autor |
| IAA | 0.57 mM | Aeropónica: cada 15 min. Se cambió cada 3 días. Durante 6 días. | Atenúa el daño inducido por NaCl en la raíz, inhibe el estrés inducido por NaCl | [8] |
| NAA | 1 mM | Postcosecha. La solución de inmersión 15 min a 45°C. | NAA podría alterar la maduración de la fruta evitando la degradación normal de la pared celular durante el almacenamiento en frío. | [9] |
| NAA | 50, 75, 100 ppm | Aspersión foliar, 6 semanas después de siembra. | 100 ppm de NAA mejoró el número de fruto, peso fresco, altura de la planta. Sin embargo, la aplicación de giberelinas 50 ppm fue el tratamiento que mejor efecto mostró sobre el rendimiento. | [10] |
| NAA | 10, 20, 30 ppm | 2 semanas antes de floración | 30 ppm de NAA mejoró el número de fruto, peso fresco, altura de la planta. Sin embargo, la aplicación de giberelinas 15 ppm fue el tratamiento que mejor efecto mostró sobre el rendimiento. | [11] |
| NAA | 10, 20 Y 50 ppm | Aspersión foliar en etapa de floración. | GA 50 ppm y NAA 20 ppm mostraron el mayor número de flores (20,54) y frutos (16,3) respectivamente. | [12] |
| NAA | 1 mmol/L | Camarosa en fructificación (verde grande, etapa de blanco) | La inmersión de los frutos en la solución de NAA redujo el ablandamiento del fruto a través de la supresión de enzimas que expanden la pared del fruto FAEXP2. | [13], [14] |
| Fenotiol + GA | 2 y 4 mg/L y 3 y 6 mg/L. | 3 aplicaciones. 2 meses después de siembra cada 15 días. 28 mL/planta. | El peso de los frutos, la longitud de la planta y el rendimiento total aumento con una combinación de Fenotiol + GA 3 y 6 mg/L respectivamneto. | [15] |
Es importante tener en cuenta que el efecto de las auxinas en la producción y calidad de la fresa puede variar dependiendo de las condiciones ambientales, la variedad de fresa, la dosis y momento de aplicación de las auxinas, y otros factores agronómicos. Por lo tanto, se requiere un manejo cuidadoso y estratégico de las auxinas en el cultivo de fresa, considerando las recomendaciones y regulaciones locales, así como monitoreando constantemente los efectos en el campo.
Concluimos que las auxinas en el cultivo de fresa son una herramienta importante, con un impacto significativo en la producción y calidad de los frutos. Sin embargo, es fundamental realizar investigaciones y estudios continuos para entender mejor los mecanismos de acción de las auxinas en el cultivo de fresa y optimizar su uso en aras de mejorar la sostenibilidad y rentabilidad de este cultivo.
Si quieres conocer más sobre las hormonas vegetales y cómo lograr mayor productividad en tus cultivos, déjanos tus datos y te compartiremos toda la información necesaria, porque nuestro objetivo sigue siendo: Construir la agricultura del futuro.
Referencias
[1] FAO, “Cultivos y productos de ganaderia,” FAOSTAT, 2023. https://www.fao.org/faostat/es/#data/QCL (accessed Apr. 04, 2023).
[2] Agronet, “Área, producción y rendimiento nacional por cultivo,” Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, 2021. https://www.agronet.gov.co/estadistica/Paginas/home.aspx?cod=1 (accessed Apr. 04, 2023).
[3] P. McAtee, S. Karim, R. Schaffer, and K. David, “A dynamic interplay between phytohormones is required for fruit development, maturation, and ripening,” Frontiers in Plant Science, vol. 4, no. APR. Frontiers Research Foundation, Apr. 17, 2013. doi: 10.3389/fpls.2013.00079.
[4] R. Kumar, A. Khurana, and A. K. Sharma, “Role of plant hormones and their interplay in development and ripening of fleshy fruits,” Journal of Experimental Botany, vol. 65, no. 16. Oxford University Press, pp. 4561–4575, 2014. doi: 10.1093/jxb/eru277.
[5] C. Dong et al., “Biostimulants promote plant vigor of tomato and strawberry after transplanting,” Sci Hortic, vol. 267, Jun. 2020, doi: 10.1016/j.scienta.2020.109355.
[6] F. J. Molina-Hidalgo et al., “Functional characterization of FaNIP1;1 gene, a ripening-related and receptacle-specific aquaporin in strawberry fruit,” Plant Science, vol. 238, pp. 198–211, Sep. 2015, doi: 10.1016/j.plantsci.2015.06.013.
[7] B. Mezzetti, L. Landi, T. Pandolfini, and A. Spena, “The defH9-iaaM auxin-synthesizing gene increases plant fecundity and fruit production in strawberry and raspberry DefH9-iaaMFlowerFruitInflorescenceRaspberryStrawberry,” 2004. [Online]. Available: http://www.biomedcentral.com/1472-6750/4/4
[8] R. Zhang et al., “Auxin alters sodium ion accumulation and nutrient accumulation by playing protective role in salinity challenged strawberry,” Plant Physiology and Biochemistry, vol. 164, pp. 1–9, Jul. 2021, doi: 10.1016/j.plaphy.2021.04.008.
[9] C. R. Figueroa, M. C. Opazo, P. Vera, O. Arriagada, M. Díaz, and M. A. Moya-León, “Effect of postharvest treatment of calcium and auxin on cell wall composition and expression of cell wall-modifying genes in the Chilean strawberry (Fragaria chiloensis) fruit,” in Food Chemistry, Jun. 2012, pp. 2014–2022. doi: 10.1016/j.foodchem.2011.12.041.
[10] A. A. Bhople, S. K. Singh, P. P. Kullarkar, and N. D. Bhople, “STUDIES ON IMPACT OF GROWTH REGULATORS ON PERFORMANCE OF STRAWBERRY (FRAGARIA × ANANASSA DUCH.) VARIETY CHANDLER UNDER POLYHOUSE CONDITION,” 2019.
[11] Y. Thakur, J. S. Chan del, and P. Verma, “Effect of plant growth regulators on growth, yield and fruit quality of strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) under protected conditions,” Journal of applied and Natural Science, vol. 9, no. 3, pp. 1676–1681, 2017.
[12] S. Manandhar and G. Kumar Shrestha, “Effects of plant growth regulators on flowering and fruit quality parameters of strawberry,” 2008. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/264552451
[13] C. F. Nardi et al., “Influence of plant growth regulators on Expansin2 expression in strawberry fruit. Cloning and functional analysis of FaEXP2 promoter region,” Postharvest Biol Technol, vol. 114, pp. 17–28, Apr. 2016, doi: 10.1016/j.postharvbio.2015.11.008.
[14] C. R. Figueroa et al., “Expression of five expansin genes during softening of Fragaria chiloensis fruit: Effect of auxin treatment,” Postharvest Biol Technol, vol. 53, no. 1–2, pp. 51–57, Jul. 2009, doi: 10.1016/j.postharvbio.2009.02.005.[15] P. A. Roussos, N. K. Denaxa, and T. Damvakaris, “Strawberry fruit quality attributes after application of plant growth stimulating compounds,” Sci Hortic, vol. 119, no. 2, pp. 138–146, Jan. 2009, doi: 10.1016/j.scienta.2008.07.021.
